Μολυβδαίνιο:

• Είναι ένα φυσικό στοιχείο που αναγνωρίστηκε το 1778 από τον Carl Wilhelm Scheele, τον Σουηδό επιστήμονα που ανακάλυψε επίσης το οξυγόνο στον αέρα.
• Έχει ένα από τα υψηλότερα σημεία τήξης από όλα τα στοιχεία, ωστόσο η πυκνότητά του είναι μόνο 25% μεγαλύτερη από σίδηρο.
• Περιέχεται σε διάφορα μεταλλεύματα, αλλά μόνο ο μολυβδενίτης (MoS2) χρησιμοποιείται στην παραγωγή εμπορεύσιμων προϊόντων μολυβδαινίου.
• Έχει τον χαμηλότερο συντελεστή θερμικής διαστολής από οποιοδήποτε υλικό μηχανικής.

Από πού προέρχεται:

• Τα κυριότερα ορυχεία μολυβδαινίου βρίσκονται στον Καναδά, τις ΗΠΑ, το Μεξικό, το Περού και τη Χιλή. Το 2008, το αποθεματικό μεταλλεύματος ανήλθε συνολικά σε 19.000.000 τόνους (πηγή: US Geological Survey). Η Κίνα έχει τα μεγαλύτερα αποθέματα και ακολουθούν οι ΗΠΑ και η Χιλή.
• Ο μολυβδενίτης μπορεί να εμφανιστεί ως η μοναδική ανοργανοποίηση σε ένα σώμα μεταλλεύματος, αλλά συχνά συνδέεται με τα θειούχα ορυκτά άλλων μετάλλων, κυρίως του χαλκού.

Πώς γίνεται η επεξεργασία:

• Το εξορυσσόμενο μετάλλευμα συνθλίβεται, αλέθεται, αναμιγνύεται με ένα υγρό και αερίζεται σε μια διαδικασία επίπλευσης για να διαχωριστούν τα μεταλλικά ορυκτά από το βράχο.
• Το προκύπτον συμπύκνωμα περιέχει μεταξύ 85% και 92% βιομηχανικά χρησιμοποιήσιμο δισουλφίδιο του μολυβδαινίου (MoS2). Το ψήσιμο στον αέρα στους 500 έως 650 °C παράγει καβουρδισμένο συμπύκνωμα μολυβδενίτη ή RMC (Mo03), γνωστό και ως τεχνικό οξείδιο του Mo ή τεχνολογικό οξείδιο. Περίπου το 40 έως 50% του μολυβδαινίου χρησιμοποιείται με αυτή τη μορφή, κυρίως ως στοιχείο κράματος σε προϊόντα χάλυβα.
• Το 30-40% της παραγωγής RMC μετατρέπεται σε σιδηρομολυβδαίνιο (FeMo) με ανάμειξή του με οξείδιο του σιδήρου και αναγωγή με σιδηροπυρίτιο και αλουμίνιο σε μια αντίδραση θερμίτη. Τα προκύπτοντα πλινθώματα συνθλίβονται και κοσκινίζονται για να παραχθεί το επιθυμητό μέγεθος σωματιδίων FeMo.
• Περίπου το 20% του RMC που παράγεται παγκοσμίως υποβάλλεται σε επεξεργασία σε μια σειρά χημικών προϊόντων, όπως το καθαρό μολυβδικό οξείδιο (Mo03) και τα μολυβδαινικά. Το διάλυμα μολυβδαινικού αμμωνίου μπορεί να μετατραπεί σε οποιοδήποτε αριθμό προϊόντων μολυβδαινικού και η περαιτέρω επεξεργασία με φρύξεις παράγει καθαρό τριοξείδιο του μολυβδαινίου.
• Το μέταλλο μολυβδαίνιο παράγεται με μια διαδικασία αναγωγής υδρογόνου δύο σταδίων για να δώσει καθαρή σκόνη μολυβδαινίου.

Σε τι χρησιμεύει:

• Περίπου το 20% του νέου μολυβδαινίου, που παράγεται από μεταλλεύματα εξόρυξης χρησιμοποιείται για την κατασκευή ανοξείδωτου χάλυβα ποιότητας μολυβδαινίου.
• Οι χάλυβες μηχανικής, τα εργαλεία και ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας, ο χυτοσίδηρος και τα υπερκράματα αντιπροσωπεύουν συλλογικά ένα επιπλέον 60% της χρήσης μολυβδαινίου.
• Το υπόλοιπο 20% χρησιμοποιείται σε αναβαθμισμένα προϊόντα όπως λιπαντικό δισουλφίδιο του μολυβδαινίου (MoS2), χημικές ενώσεις μολυβδαινίου και μέταλλο μολυβδαίνιο.

Υλικά οφέλη και χρήσεις:

Ανοξείδωτο ατσάλι

• Το μολυβδαίνιο βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση και την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες όλων των ανοξείδωτων χάλυβων. Έχει μια ιδιαίτερα ισχυρή θετική επίδραση στην αντοχή στη διάβρωση σε κοιλότητες και ρωγμές σε διαλύματα που περιέχουν χλωρίδιο, καθιστώντας το απαραίτητο σε χημικές και άλλες εφαρμογές επεξεργασίας.
• Οι ανοξείδωτοι χάλυβες που περιέχουν μολυβδαίνιο είναι εξαιρετικά ανθεκτικοί στη διάβρωση και χρησιμοποιούνται συνήθως στην αρχιτεκτονική, την κατασκευή και την κατασκευή, δίνοντας μεγάλη ευελιξία σχεδιασμού και εκτεταμένη διάρκεια ζωής.
• Μια ευρεία γκάμα προϊόντων κατασκευάζεται από ανοξείδωτο χάλυβα που περιέχει μολυβδαίνιο για αυξημένη προστασία από τη διάβρωση, συμπεριλαμβανομένων δομικών στοιχείων, οροφής, κουρτινών τοίχων, κιγκλιδωμάτων, επενδύσεων πισίνας, θυρών, φωτιστικών και αντηλιακών.

Υπερκράματα

Αυτά αποτελούνται από κράματα ανθεκτικά στη διάβρωση και κράματα υψηλής θερμοκρασίας:

• Τα ανθεκτικά στη διάβρωση κράματα με βάση το νικέλιο που περιέχουν μολυβδαίνιο χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές που εκτίθενται σε εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών και εφαρμογών επεξεργασίας, συμπεριλαμβανομένων των μονάδων αποθείωσης καυσαερίων που χρησιμοποιούνται για την απομάκρυνση του θείου από τις εκπομπές των σταθμών παραγωγής ενέργειας.
• Τα κράματα υψηλής θερμοκρασίας είναι είτε ενισχυμένα με στερεό διάλυμα, τα οποία παρέχουν αντοχή σε ζημιές που προκαλούνται από ερπυσμό υψηλής θερμοκρασίας, είτε σκληρυνόμενα λόγω ηλικίας, τα οποία παρέχουν πρόσθετη αντοχή χωρίς να μειώνουν σημαντικά την ολκιμότητα και είναι πολύ αποτελεσματικά στη μείωση του συντελεστή θερμικής διαστολής.

Κραματοποιημένοι χάλυβες

• Μόνο μια μικρή ποσότητα μολυβδαινίου βελτιώνει τη σκληρυνσιμότητα, μειώνει την ευθραυστότητα και ενισχύει την αντίσταση στην προσβολή υδρογόνου και το ράγισμα από την πίεση του θείου.
• Το προστιθέμενο μολυβδαίνιο αυξάνει επίσης την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και βελτιώνει τη συγκολλησιμότητα, ειδικά σε χάλυβες υψηλής αντοχής χαμηλού κράματος (HSLA). Αυτοί οι χάλυβες υψηλής απόδοσης χρησιμοποιούνται σε ποικίλες εφαρμογές, από ελαφριά αυτοκίνητα έως βελτιωμένη απόδοση σε κτίρια, αγωγούς και γέφυρες, εξοικονομώντας τόσο την απαιτούμενη ποσότητα χάλυβα όσο και την ενέργεια και τις εκπομπές που σχετίζονται με την παραγωγή, τη μεταφορά και την κατασκευή του.

Άλλες χρήσεις

Εξειδικευμένα παραδείγματα χρήσεων μολυβδαινίου περιλαμβάνουν:

• Κράματα με βάση το μολυβδαίνιο, τα οποία έχουν εξαιρετική αντοχή και μηχανική σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες (έως 1900°C) σε μη οξειδωτικά περιβάλλοντα ή περιβάλλοντα κενού. Η υψηλή ολκιμότητα και η σκληρότητά τους παρέχουν μεγαλύτερη ανοχή σε ατέλειες και εύθραυστα σπασίματα από τα κεραμικά.
• Κράματα μολυβδαινίου-βολφραμίου, που χαρακτηρίζονται για εξαιρετική αντοχή στον τετηγμένο ψευδάργυρο
• Κράματα μολυβδαινίου-25% ρήνιο, που χρησιμοποιούνται για εξαρτήματα πυραυλοκινητήρων και εναλλάκτες θερμότητας υγρού μετάλλου που πρέπει να είναι όλκιμο σε θερμοκρασία δωματίου
• Μολυβδαίνιο επικαλυμμένο με χαλκό, για την κατασκευή ηλεκτρονικών κυκλωμάτων χαμηλής διαστολής, υψηλής αγωγιμότητας
• Οξείδιο του μολυβδαινίου, που χρησιμοποιείται στην παραγωγή καταλυτών για την πετροχημική και τη χημική βιομηχανία, που χρησιμοποιείται ευρέως στη διύλιση αργού πετρελαίου για τη μείωση της περιεκτικότητας σε θείο των εξευγενισμένων προϊόντων
• Χημικά προϊόντα μολυβδαινίου που χρησιμοποιούνται σε πολυμερή σύνθεση, αναστολείς διάβρωσης και λιπαντικά υψηλής απόδοσης